CC BY
25
УДК 616.71-002.4
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ МОДЕЛЬ 0СТЕ0НЕКР03А
Г.И. Нетылысо, М.Ю. Зайцева
ФГУ Российский научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии им. P.P. Вреден а Росмедтехнологий>>, директор - дм.н. профессор P.M. Тихилов Санкгп -Петербург
Па 36 крысах выполнен эксперимент но моделированию остеонекроза костей, составляющих коленный сустав. За 6 месяцев до эксперимента была спровоцирована хроническая почечная недостаточность путем левосторонней нефрэктомии и электрокоагуляции 25% коркового вещества правой ночки с последующим введением в течение 6 недель в нараартикулярные ткани 0,1% раствора адреналина и метилнредншолона. Результаты эксперимента покатай нолиэтиологичность заболевания.
Ключевые слова: экспериментальное исследование, ос-теонекроз, коленный сустав.
The experimental investigation for the purpose of modeling of knee osteonecrosis were performed in 36 rats. The chronic renal insufficiency by means of left nephrectomy and electrocoagulat ion in 25% cort ical substance of right kidney was induced before 6 months till experiment with subsequent int roduct ion of 0,1% adrenalin solution and methylprednisolone in paraarticular structures. The results of experiment showed the polyetiologic feature of the disease.
Keywords: experimental investigation, osteonecrosis, knee joint.
Экспериментальная лаборатория в РНИИТО им. P.P. Вредена была создана в 1929 г. Главной задачей лаборатории является создание моделей заболеваний и повреждений опорно-двигательного аппарата, а также разработка, апробация и внедрение в практику новых средств и методов лечения костей и суставов. На базе лаборатории проводили исследования многие ученые, имена которых широко известны не только в России, но и за рубежом: Г.Л. Илизаров, Н.В. Корнилов, В.Л. Неверов, З.К. Башуров, АЛ. Лнмберг, Л.В. Воронцов, В.И. Кулик, Г.Е. Афиногенов и другие.
Научными сотрудниками экспериментально-морфологического отделения Г.И. Нетыль-ко и М.Ю. Зайцевой разработан способ моделирования сегментарного остеонекроза коленного сустава у животных (патент РФ №2269824 от 11.02. 2006).
В качестве предварительного исследования был использован способ моделирования асептического некроза проксимального эпифиза бедренной кости, предложенный С.С. Беренштей-ном [1]. Автор добивался создания зоны хронической ишемии с последующим развитием остеонекроза головки бедренной кости у кроликов путем ежедневного введения в параартику-лярные ткани 0,1-0,3 мл 0,1 % адреналина через 6 часов в течение 20-30 дней. Применение данной методики для создания модели сегментарного остеонекроза в мыщелках костей, составляющих коленный сустав у крыс, не привело к
ожидаемому результату. На 30-56 день у них наблюдалось лишь обеднение костного мозга и определяемое гистоморфометрически статистически недостоверное уменьшение объема костной ткани эпифизов, что свидетельствовало о развитии хронической ишемии. Однако ни в одном из наблюдаемых случаев не было выявлено некроза костных структур эпифизов.
Анализ клинического материала показал, что у людей заболевание данной локализации чаще возникает в пожилом возрасте на фоне хронической сосудистой недостаточности и смешанных остеопатий, обусловленных наличием сопутствующей патологии внутренних органов и эндокринных нарушений, а также предшествующего внутрисуставного введения кортнкостерондов. Это позволило сделать предположение о полиэтиоло-гичности сегментарного некроза мыщелков костей, составляющих коленный сустав.
Поэтому для моделирования остеонекроза были отобраны белые крысы в возрасте старше 2 лет, которым за 6 месяцев до эксперимента была спровоцирована хроническая почечная недостаточность путем левосторонней нефрэктомии и электрокоагуляцнн 25% коркового вещества правой почки [2]. У оперированных животных развивались начальные признаки нарушения кальциевого обмена, проявлявшиеся повышением креатинина плазмы крови до 0,08±0,01ммоль/л (№=0,046±0,004), снижением активности щелочной фосфатазы до 0,029±0,003 мкмоль/л
МАТЕРИАЛЫ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ
0,047±0,004) и содержания ионизированного кальция сыворотки крови до 0,57±0,51 мкмоль/л (М=1,62±0,36). В костной ткани были выявлены начальные признаки реналыюй остео-дистрофии без проявлений вторичного гиперпа-ратнреоза. В губчатой кости наблюдали неравномерность окрашивания, истончение и расщепление трабекул (рис. 1).
Рис. 1. Признаки экспериментально моделированной рснальной остсодистрофии: а — выраженная базофилия линий склеивания и контуров гаверсовых каналов компактной кости; б — истончение и расщсплснис костных балок губчатого вещества. Окраска альциановым синим (а) и гематоксилином и эозином (б). Ув. х140
Подопытным животным со смешанной остеопатией (возрастным остеопорозом и реналыюй остеодистрофией) в течение 6 недель вводили ежедневно в параартикулярные ткани 0,2 мл 0,1 % раствора адреналина и 2 раза в неделю внут-рисуставно под надколенник - по 0,12 мг метил-предннзолона.
Экспериментально исследовали количество введения адреналина. Увеличение дозы адреналина до 0,3 мл вызывало у животных общую реакцию в виде тахиаритмии, тахипное, расширения зрачков, что считалось нежелательным. Применением 0,1% адреналина в объеме 0,2 мл нами достигалась цель создания очага хронической ишемии, о чем свидетельствовало понижение локальной температуры в области исследуемого сустава при отсутствии изменений общего состояния животных. Место введения адреналина не имело существенного значения и не влияло на конечный результат.
Дозировка метнлпредннзолона соответствовала предлагаемой для внутрисуставного введения препарата в расчете на килограмм веса (0,30,6 мг/кг). В пересчете на массу крысы средняя доза метилпреднизолона, вводимого внутрису-ставно, составила 0,12 мг.
Контрольной группе животных внутрисус-тавно и в параартикулярные ткани вводили физиологический раствор в том же объеме и с той же частотой.
Из эксперимента животных выводили на 3-й, 7-е сутки, 2-ю, 4-ю, 6-ю и 8-ю недели наблюдения.
При гистологическом исследовании у животных контрольной серии во все сроки наблюдения не было обнаружено каких-либо признаков изменений тканей, составляющих коленный сустав.
У животных опытных серий, напротив, достигнуто формирование сегментарного остеонекроза мыщелков. Изменения, соответствующие ранней стадии остеонекроза, были выявлены спустя 2 недели после начала эксперимента (рис. 2).
Рис. 2. Срок наблюдения 3 недели. Очаг остеонекроза, сформированный в мыщелке бедренной кости животного опытной серии. Окраска гематоксилином и эозином. Ув. х140
Гистологическая картина, соответствующая его поздней стадии, наблюдалась через 6 недель, а з? животных опытных серий, выведенных из эксперимента через 8 недель, развивался вторичный гонартроз (рис. 3, 4).
Таким образом, результаты выполненного экспериментального исследования показали полиэтиологичность заболевания. Созданная в эксперименте модель нетравматического остеонекроза мыщелков бедренной и большеберцовой костей является патогенетически адекватной клинической картине заболевания и может быть использована для испытания средств профилактики и методов лечения патологического процесса.
170
1(55)-2010
ТРАВМАТОЛОГИЯ И О Р Т О П Е Д И Я Р О С С И И
Рис. 3. Срок наблюдения 6 недель. Отграничение очага некроза в мыщелке большеберцовой кости экспериментального животного. Окраска гематоксилином и эозином. Ув. х 140
Рис. 4. Срок наблюдения 4 недели. Отслоение хряща над разрушенным участком остсонскроза у животных в опыте. Окраска альциановым синим. Ув. х 140
Литература
1. Беренштейн, С.С. Способ моделирования асептичес- Контактная информация:
кого некроза головки бедренной кости / С.С. Верен- Нетылько Георгий Иванович - д.м.н. руководитель
штейн// Ортопедия, травматология. — 1993. — экспериментально-морфологического отделения
№2. — С. 35 —36. Зайцева Марина Юрьевна - к.м.н. научный сотрудник
2. Гавришева, H.A. Характеристика течения ренальной экспериментально-морфологического отделения остеодистрофии в ходе развития экспериментальной e-mail: marzai56@yandex.ru хронической почечной недостаточности с оригинальной методикой моделирования / H.A. Гавришева [и
др.] // Нефрология. - 2002. - Т. 6, № 4. - С. 79-83.
THE EXPERIMENTAL MODEL OF OSTEONECROSIS
G.I. Netylko, M.Yu. Zaytseva
